JP2002196821A - 自走式移動体、情報端末及び機器管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管理者が自走式移動体及び各種被管理機器か
ら離れた場所にいても、自走式移動体及び各種被管理機
器が一元的に管理される、自走式移動体、情報端末及び
機器管理システムを提供することである。 【解決手段】 本発明に係る自走式移動体１０は、画像
を取り込む画像入力部１７と、画像入力部１７から取り
込まれた画像に基づいて自走経路を制御する走行制御部
１５と、走行制御部１５の指示に基づいて移動体１０を
駆動する駆動部２３と、画像入力部１７から入力された
画像を外部に送信する第１伝送部１９とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自らが判断しなが
ら所定経路を走行する自走式掃除機や監視ロボットや給
仕ロボット等の自走式移動体に関する。本発明は、特
に、自走式掃除機に関する。また、本発明は、自走式移
動体の撮影画像及び被管理機器の機器状態情報を含むモ
ニター画像が表示される情報端末に関する。さらに、自
走式移動体と、情報端末と、それ自身の機器状態情報及
び機器操作情報を情報端末に対して送受信する伝送手段
を有する被管理機器とを備えてなる機器管理システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】障害物を避けるように自らが判断するこ
とにより所定の経路を走行しながら家庭又はビル内を掃
除する自走式掃除機が従来より知られている。自走式掃
除機には、ＣＣＤカメラ等の画像入力部が搭載されてい
る。そして、自走式掃除機のＣＣＤカメラによって撮影
された画像（以下、撮影画像と言う）は、信号処理され
て画像信号に変換される。画像信号は、自走式掃除機が
障害物の有無を判断しながら自走するように制御する目
的だけに用いられている。すなわち、自走式掃除機にお
いて、撮影画像は、掃除機内部で使用されるだけであっ
て、外部に出力されることがない。したがって、自走式
掃除機から離れた場所にいる管理者は、自走式掃除機が
現在どの場所を掃除しているのか、あるいはまた、所定
経路を外れることなく走行しているのか等について確認
することができない。

【０００３】一方、家庭又はビル内においては、エアコ
ンや洗濯機や石油ストーブ等の電気機器及び調理コンロ
や給湯器等のガス機器（管理者が管理している電気機器
及びガス機器を、以下、被管理機器と言う。）が用いら
れている。管理者が被管理機器の設定内容を変更した
り、被管理機器が正常に動作しているか否かについて確
認したりしようと思っても、管理者が、通常、被管理機
器から離れた場所にいるために、被管理機器を直ちに対
処することができない。被管理機器から離れた場所にい
る管理者は、必要に応じて、各被管理機器の設置場所に
実際に出向いて各被管理機器の設定内容を変更したり、
各被管理機器の現状を確認して回ったりする必要があ
る。つまり、管理者が自走式移動体及び各被管理機器か
ら離れた場所にいても、それらを一元的に管理すること
が可能な、自走式移動体、情報端末及び機器管理システ
ムは存在していないのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき技術的課題は、管理者が自走式移動体及び各
種被管理機器から離れた場所にいても、自走式移動体及
び各種被管理機器が一元的に管理される、自走式移動
体、情報端末及び機器管理システムを提供することであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段・作用・効果】上記技術的
課題を解決するために、本発明は、画像を取り込む画像
入力部と、画像に基づいて自走経路を制御する走行制御
部と、走行制御部の指示に基づいて移動体を駆動する駆
動部と、画像を外部に送信する第１伝送部とを備えるこ
とを特徴とする自走式移動体を提供するものである。

【０００６】ＣＣＤカメラ等の画像入力部から取り込ま
れた撮影画像は、走行制御部において自走経路を決定し
制御するために用いられるとともに、第１伝送部から外
部に送信される。外部に送信された撮影画像は、自走式
移動体から離れた所に位置する別体の情報端末によって
受信される。したがって、管理者は、自走式移動体から
離れた位置にいても、自走式移動体が所定経路を走行し
ているか否かについて別体の情報端末で適宜知ることが
できる。

【０００７】自走式移動体は、画像を取り込む画像入力
部と、画像に基づいて自走経路を制御するとともに別体
の情報端末から送信された移動体操作情報に基づいて自
走経路を変更する走行制御部と、走行制御部の指示に基
づいて自走式移動体を駆動する駆動部と、画像入力部か
ら入力された画像を外部に送信するとともに、別体の情
報端末から送信された移動体操作情報を受信する第１伝
送部とを備える。

【０００８】自走式移動体から離れた位置にいる管理者
は、別体の情報端末で表示された自走式移動体に関し
て、現在の状態や何らかの不具合状態（障害物にぶつか
ったり、所定経路から外れた所を走行している場合）を
知ることができる。この場合、管理者は、自走式移動体
が不具合状態から脱するために情報端末を操作する。自
走式移動体を不具合状態から脱出させるために、自走式
移動体を左右にターンさせたり、Uターンさせたり、バ
ックさせる等の移動体操作情報が発せられる。そして、
これらの移動体操作情報が情報端末から送信されて、自
走式移動体の第１伝送部は、情報端末から送信された移
動体操作情報を受信する。情報端末からの移動体操作情
報に基づいて経路を変更するように走行制御部で演算処
理される。走行制御部からの指示に基づいて自走式移動
体が変更された経路に沿って走行するように、駆動部が
駆動される。したがって、管理者は、自走式移動体から
離れた場所にいても、何らかの不具合状態になっている
自走式移動体を所定の正常な状態（障害物を避けた状態
や、元の所定経路を走行している状態）に戻すことがで
きる。

【０００９】自走式移動体としては、自走式掃除機を始
めとして、自走式の監視用ロボットや給仕用ロボット等
がある。

【００１０】本発明は、画像及び機器状態情報を受信す
る第２伝送部と、第２伝送部により受信した画像及び機
器状態情報をモニター画像に変換する画像処理部と、画
像を表示する表示部とを備える情報端末を提供するもの
である。

【００１１】上記構成によれば、第２伝送部により受信
した、移動体の撮影画像及び被管理機器の機器状態情報
（テキストや模式的なイラストによって表示される、機
器の現在状態に関する情報）がモニター画像に変換され
る。そして、モニター画像が表示部に表示される。

【００１２】機器状態情報としては、例えば、室内の温
度や湿度情報、ビデオの録画予約状況、洗濯機の洗濯終
了合図、石油ストーブの残存石油量通知、電子レンジで
の食品調理状態、調理コンロでの食品加熱状態やガス機
器のガスもれ警報等がある。

【００１３】したがって、管理者は、自走式移動体から
離れた場所にいても、自走式移動体が所定経路を走行し
ているか否かについて、及び、被管理機器がどのような
状態にあるのかについて適宜知ることができる。モニタ
ー画像は、自走式移動体及び画被管理機器の動静をモニ
ターする画像であって、画像処理部によって、機器状態
情報を撮影画像の上に重畳表示させたり、モニター画面
に撮影画像及び機器状態情報の両方を並列表示させた
り、撮影画像と機器状態情報の画面とを交互表示させた
り、被管理機器の異常発生時にその機器状態情報が撮影
画像に割り込んで表示させたりする等の様々な画像処理
が施される。

【００１４】情報端末は、画像及び機器状態情報を受信
するとともに、自走式移動体及び被管理機器に対して自
走式移動体及び被管理機器に関する各操作情報をそれぞ
れ送信する第２伝送部と、第２伝送部により受信した画
像及び機器状態情報をモニター画像に変換する画像処理
部と、自走式移動体及び被管理機器に関する各操作情報
の入力を受付る入力受付部と、画像を表示する表示部と
を備える。

【００１５】別体の情報端末の表示部には、移動体の撮
影画像及び被管理機器の機器状態情報を含むモニター画
像が表示されている。自走式移動体及び被管理機器から
離れた位置にいる管理者は、表示部に表示されたモニタ
ー画像を監視することにより、自走式移動体及び被管理
機器が何らかの不具合状態（自走式移動体が障害物に衝
突した状態や、自走式移動体が所定経路を外れた状態
や、被管理機器が緊急停止した状態等）になっているこ
とを知ることができる。管理者は、自走式移動体及び被
管理機器が不具合状態から脱するように情報端末を操作
する。自走式移動体及び被管理機器に関する各操作情報
が情報端末から送信される。自走式移動体及び被管理機
器は、それぞれ、情報端末から送信された移動体操作情
報及び機器操作情報を受信する。

【００１６】ここで、移動体操作情報とは、自走式移動
体を左右にターンさせたり、Uターンさせたり、バック
させたりするための操作情報である。また、被管理機器
の機器操作情報としては、例えば、エアコンや石油スト
ーブの設定温度の変更、ビデオの録画予約登録、洗濯機
の洗濯モードの変更指示、調理コンロやガス機器の火力
調整や元栓開閉等がある。

【００１７】自走式移動体では、情報端末からの移動体
操作情報が走行制御部で演算処理されて、自走経路を変
更するように制御される。走行制御部からの指示に基づ
いて自走式移動体が変更経路に沿って走行するように、
駆動部が駆動される。同様に、被管理機器でも、情報端
末からの機器操作情報に基づいて所定の動作を行なう。
したがって、管理者は、このような遠隔操作によって、
自走式移動体及び被管理機器を上述したような不具合状
態から脱出させることができる。

【００１８】本発明は、上述した自走式移動体と、上述
した情報端末と、自身の機器状態情報を情報端末に対し
て送信するとともに機器操作情報を情報端末から受信す
る第３伝送部を有する被管理機器とを備える機器管理シ
ステムを提供するものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態に係
る、自走式移動体としての自走式掃除機、情報端末３０
及び機器管理システム１について、図１〜図３を参照し
て詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明に係る自走式掃除機１０の
ブロック図である。図２は、本発明に係る情報端末３０
のブロック図である。図３は、本発明に係る機器管理シ
ステム１のシステム図である。

【００２１】図１に示した自走式掃除機１０は、筐体１
１の中に主制御部１３と、走行制御部１５と、画像入力
部１７と、第１伝送部１９とを内蔵している。筐体１１
の内部又は外部には、筐体１１を前後左右に駆動するモ
ーター及び車輪を含んでなる駆動部２３が設けられてい
る。画像入力部１７はＣＣＤカメラ等のビデオカメラ
と、ＣＣＤカメラによって取り込まれた撮影画像から画
像信号を生成する画像信号処理回路とから構成される。
走行制御部１５は、画像入力部１７からの画像信号に基
づいて、駆動部２３を作動させるための回路である。第
１伝送部１９は、画像入力部１７からの画像信号又は主
制御部１３を介した画像信号を所定無線周波数の電波信
号（広帯域信号）に変換し、アンテナ２１を介して電波
信号を別体の情報端末３０に送出する。それとともに、
アンテナ２１を介して移動体操作情報に関する電波信号
（狭帯域信号）を別体の情報端末３０から受信して、こ
の電波信号を変換して移動体操作情報信号を取り出すこ
とができる双方向の通信装置である。主制御部１３は、
自走式掃除機１０内の各種信号処理を行うとともに、走
行制御部１５及び第１伝送部１９との間での信号のやり
とりを制御するための回路である。また、自走式掃除機
１０は不図示のプログラム格納部を有し、プログラム格
納部は、主制御部１３、走行制御部１５、画像入力部１
７、第１伝送部１９及び主制御部１３が所定の動作を行
なうためのプログラムを格納するものである。

【００２２】図２に示した情報端末３０は、ハンディ型
ケース３１の中に、主制御部３３及び第２伝送部３９と
を備えているとともに、ケース３１の表面に表示部３５
及び入力受付部４５を備えている。

【００２３】第２伝送部３９は、所定の無線周波数に対
応した２つのアンテナ４１（広帯域用アンテナ及び狭帯
域用アンテナ）を介して、情報端末３０から離れた位置
にある自走式掃除機１０及び家電機器５０の間で無線で
双方向通信する通信装置である。第２伝送部３９によっ
て受信された電波信号は、画像信号、機器状態情報信号
又は機器操作情報信号にそれぞれ変換される。画像信号
は、表示部３５に直接表示用に使用されたり、主制御部
３３に一旦送られたあと後述する様々な画像処理用に使
用される。

【００２４】表示部３５は、自走式掃除機１０からの撮
影画像及び家電機器５０からの機器状態情報を表示する
表示体であって、液晶ディスプレーやＥＬ（エレクトロ
・ルミネッセンス）ディスプレーやプラズマディスプレ
ーやＣＲＴ等の種々の表示体が用いられる。

【００２５】入力受付部４５は、自走式移動体及び被管
理機器に関する各操作情報の入力を受付るためのもので
あって、操作ボタンやタッチパネルやジョイスティック
等の指入力手段や、マイクに向かって動作内容を発声し
て入力する音声入力手段が用いられる。

【００２６】主制御部３３は、各種信号処理を行うとと
もに、第２伝送部３９と、表示部３５と、入力受付部４
５との間での信号のやりとりを制御するものである。主
制御部３３は、自走式掃除機１０からの撮影画像及び家
電機器５０からの機器状態情報を一時的に記憶する記憶
装置（不図示）を備える。モニター画像は、自走式掃除
機１０からの撮影画像と、各家電機器５０の機器状態情
報（テキストや模式的なイラストによって各家電機器５
０の状態を表示する情報）とを含む。主制御部３３及び
／又は第２伝送部３９には、モニター画像における撮影
画像及び機器状態情報を交互に表示したり、撮影画像に
家電機器５０の機器状態情報を常に重畳表示したり、撮
影画像及び機器状態情報の両方を並列表示したり、異常
発生時にのみ、表示中の撮影画像に家電機器５０の機器
状態情報を割り込んで表示したりすることができる画像
処理部（不図示）が設けられている。なお、ＣＣＤカメ
ラ等の画像入力部１７から取り込まれて情報端末３０の
表示部３５に表示される撮影画像は、静止画像や動画や
簡易画像である。

【００２７】図３に示した家電機器５０（家電機器Ａ及
び家電機器Ｂ）は、一般的なエアコンや洗濯機等の家電
機器に対して、上述した第１及び第２伝送部１９，３９
と同様の第３伝送部５３及びアンテナ５１を設けたもの
である。第３伝送部５３は、機器状態情報信号を所定周
波数の電波信号（狭帯域信号）に変換してアンテナ５１
から電波信号を送出するとともに、アンテナ５１から無
線で受信された電波信号を機器操作情報信号（狭帯域信
号）に変換する双方向の通信装置である。各家電機器５
０は、それ自身を特定するための識別情報（例えば、家
電機器Ａに対してはＩＤ番号１、家電機器Ｂに対しては
ＩＤ番号２をそれぞれ付与する）を有している。識別情
報は、機器状態情報及び機器操作情報を無線で送受信す
る際に、機器状態情報及び機器操作情報の前に例えばヘ
ッダーとして添付される。家電機器５０の各構成要素
は、不図示の制御部によって、機器操作情報に応じた所
定の動作をするように制御される。

【００２８】次に、図１〜３を参照しながら、本発明に
係る機器管理システム１の動作について説明する。

【００２９】自走式掃除機１０において、ＣＣＤカメラ
１７によって撮影画像が取り込まれる。取り込まれた撮
影画像は、画像信号に変換される。そのあと、画像信号
は、走行制御部１５に送られて、自走式掃除機１０が所
定の経路を走行するように自走制御用に使用される。そ
して、走行制御部１５からの指示に基づいて駆動部２３
が駆動されて、自走式掃除機１０が所定の経路を走行す
る。

【００３０】その一方で、画像信号は、第１伝送部１９
に送られて所定周波数の電波信号に変換されたあと、情
報端末３０に向けて無線送信される。自走式掃除機１０
から無線送信された電波信号は、アンテナ４１を介して
情報端末３０の第２伝送部３９で無線受信される。無線
受信された電波信号が主制御部３３において画像信号に
変換されたあと、画像信号が主制御部３３に記憶され
る。

【００３１】各家電機器５０は、自身の識別情報を有す
る機器状態情報信号を電波信号に変換したあと、機器状
態情報信号に関する電波信号を第３伝送部５３から無線
送信する。各家電機器５０から無線送信された機器状態
情報に関する電波信号は、情報端末３０の第２伝送部３
９で無線受信される。機器状態情報に関する電波信号が
主制御部３３において各家電機器５０の機器状態情報信
号に変換されたあと、機器状態情報信号が主制御部３３
に記憶される。

【００３２】主制御部３３に記憶された画像信号及び各
家電機器５０の機器状態情報信号は、主制御部３３によ
って、各家電機器５０の機器状態情報が撮影画像上に重
畳表示されるように信号処理される。その結果、情報端
末３０の表示部３５には、撮影画像上に各家電機器５０
の機器状態情報が重畳表示されたモニター画像が表示さ
れる。

【００３３】自走式掃除機１０から離れた場所にいる管
理者は、情報端末３０の表示部３５上に表示された上記
モニター画像を見ることによって、自走式掃除機１０及
び各家電機器５０の状態を常時且つ的確に把握すること
ができる。

【００３４】管理者が、情報端末３０の表示部３５に表
示されたモニター画像を見ているときに、自走式掃除機
１０又は各家電機器５０の設定内容を変更したい場合
や、自走式掃除機１０又は各家電機器５０が何らかの不
具合状態になっていることを知る場合がある。例えば、
自走式掃除機１０が障害物に当って動けなくなっている
等の不具合状態になっているならば、管理者は、情報端
末３０の表示部３５を見ながら情報端末３０の入力受付
部４５を操作して適切な移動体操作情報（例えば、障害
物を避けるように掃除機１０をUターンさせるという指
示）を入力する。入力された移動体操作情報に基づい
て、不具合状態にある自走式掃除機１０が遠隔操作され
て、自走式掃除機１０を正常な状態に直すことができ
る。

【００３５】また、家電機器５０が例えば調理コンロで
ある場合、食品が調理コンロで異常過熱されている等の
不具合状態になっているということが情報端末３０の表
示部３５に報知されているならば、管理者は、表示部３
５を見ながら情報端末３０の入力受付部４５を操作して
適切な機器操作情報（例えば、調理コンロの開閉バルブ
を絞ることや元栓を閉止すること等の指示）を入力す
る。入力された機器操作情報に基づいて、不具合状態に
ある調理コンロが遠隔操作されて調理コンロを正常な状
態に直すことができる。

【００３６】操作端末３０は、不図示の音声出力部をさ
らに備える構成にすることもできる。各家電機器５０か
ら送出された機器状態情報は、主制御部３３によって音
声信号に変換される。機器状態情報に関する音声が音声
出力部から出力されて、管理者は、機器状態情報を音声
によっても知ることができる。すなわち、撮影画像及び
機器状態情報を含むモニター画像を表示部３５に表示す
ることに加えて、機器状態情報を音声で報知されたり、
あるいは、異常発生時にのみ警報音を発して報知された
りする。

【００３７】また、自走式掃除機１０は、ＣＣＤカメラ
等のビデオカメラで周りの様子をモニターしながら自走
経路を判断し決定しているが、超音波センサや、ジャイ
ロセンサや、車輪の回転数検出センサ等の各種センサが
追加された構成にすることができる。

【００３８】各伝送部１９，３９，５３は、それらの間
で双方向通信可能な態様であるが、１方向で通信する態
様であってもよい。この場合、情報端末３０は、撮影画
像及び機器状態情報を含むモニター画像を表示するだけ
である。したがって、自走式掃除機１０及び各家電機器
５０の設定内容を変更したり、万が一、それらが異常状
態になった場合には、管理者が直ちに現場に向かって対
応することになる。また、上述した実施形態において
は、各伝送部１９，３９，５３は、いずれも、無線で相
互通信する態様であるが、有線で相互通信する態様であ
ってもよい。

【００３９】自走式移動体、情報端末及び被管理機器を
制御するためのプログラムは、フラッシュメモリ等のカ
ード型メモリー、フロッピディスク、ＺＩＰ、ＣＤ-Ｒ
ＯＭ、ＣＤ-Ｒ、ＣＤ-ＲＷ、ＤＶＤ又はＭＯ等の電気的
方法、電磁的方法、光学的方法及び光磁気的方法によっ
て記録される可搬性の記録媒体に保存したり、コンピュ
ータネットワークを通じてダウンロード可能な状態にし
て拡布することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る自走式掃除機のブロック図

【図２】 本発明に係る情報端末のブロック図

【図３】 本発明に係る機器管理システムのシステム図

【符号の説明】 １ 機器管理システム １０ 自走式掃除機 １１ 筐体 １３ 主制御部 １５ 走行制御部 １７ 画像入力部 １９ 第１伝送部 ２１ アンテナ ２３ 駆動部 ３０ 情報端末 ３１ ハンディ型ケース ３３ 主制御部 ３５ 表示部 ３９ 第２伝送部 ４１ アンテナ ４５ 入力受付部 ５０ 家電機器 ５１ アンテナ ５３ 第３伝送部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池崎 雅夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3B057 DA00 DE00 5C054 AA01 AA05 CA04 CC03 EA01 FC00 HA29 5H301 AA01 BB10 BB11 DD07 DD17 GG01 GG09 KK03 KK07 KK08 MM04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像を取り込む画像入力部と、 上記画像に基づいて自走経路を制御する走行制御部と、 上記走行制御部の指示に基づいて移動体を駆動する駆動
   部と、 上記画像を外部に送信する第１伝送部とを備えることを
   特徴とする自走式移動体。
2. 【請求項２】 画像を取り込む画像入力部と、 上記画像に基づいて自走経路を制御するとともに別体の
   情報端末から送信された移動体操作情報に基づいて自走
   経路を変更する走行制御部と、 上記走行制御部の指示に基づいて移動体を駆動する駆動
   部と、 上記画像を外部に送信するとともに、別体の情報端末か
   ら送信された移動体操作情報を受信する第１伝送部とを
   備えることを特徴とする自走式移動体。
3. 【請求項３】 上記移動体が掃除機であることを特徴と
   する請求項１又は２記載の自走式移動体。
4. 【請求項４】 画像及び機器状態情報を受信する第２伝
   送部と、 上記第２伝送部により受信した画像及び機器状態情報を
   モニター画像に変換する画像処理部と、 画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする情報
   端末。
5. 【請求項５】 画像及び機器状態情報を受信するととも
   に、自走式移動体及び被管理機器に対して自走式移動体
   及び被管理機器に関する各操作情報をそれぞれ送信する
   第２伝送部と、 上記第２伝送部により受信した画像及び機器状態情報を
   モニター画像に変換する画像処理部と、 自走式移動体及び被管理機器に関する各操作情報の入力
   を受付る入力受付部と、 画像を表示する表示部とを備えることを特徴とする情報
   端末。
6. 【請求項６】 請求項１又は２記載の自走式移動体と、 請求項４又は５記載の情報端末と、 自身の機器状態情報を上記情報端末に対して送信すると
   ともに機器操作情報を情報端末から受信する第３伝送部
   を有する被管理機器とを備えることを特徴とする機器管
   理システム。
7. 【請求項７】 画像を取り込む画像入力ステップと、 入力された画像に基づいて自走経路を制御する走行制御
   ステップと、 走行制御ステップに基づいて移動体を駆動する駆動ステ
   ップと、 入力された画像を外部に送信する伝送ステップとを備え
   ることを特徴とする自走式移動体の制御方法。
8. 【請求項８】 画像を取り込む画像入力ステップと、 入力された画像に基づいて自走経路を制御する走行制御
   ステップと、 走行制御ステップに基づいて移動体を駆動する駆動ステ
   ップと、 入力された画像を外部に送信する伝送ステップとを有す
   る制御プログラムを格納したこと特徴とする自走式移動
   体用制御プログラム記録媒体。